最新MCS-51单片机C语言程序设计
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MCS51单片机C语言编程
实验二 MCS-51单片机C语言编程练习一. 实验目的1. 了解单片机的C51语言与汇编语言以及标准C语言的异同，掌握C51语言的基本语法知识以及特有的程序设计特点。
2. 掌握使用C51语言进行顺序、分支、循环结构的程序设计方法。
3. 能够使用C51语言，独立设计出具有一定综合性的单片机应用程序，并与汇编语言的相应程序进行比较，加深理解。
4. 对应用问题能抽象出数学模型，绘制软件程序的流程图，并能用C51语言实现。
二.预习与思考1. 预习理论教材中“C51语言程序设计”的相关内容，掌握C51程序设计的基本方法、思路以及设计规范。
2. 预习理论教材中“C51程序设计”的相关例程。
3. 掌握单片机C51语言的调试方法，体会与标准C语言的异同。
4. 思考如何使用C51语言，对顺序、分支、循环结构的单片机应用程序进行设计，重点体会C51语言特有的设计方法与思想。
三. 实验原理1. 单片机的C51语言简介通常，将一些能够对MCS—51系列单片机进行硬件操作的C语言统称为C51语言。
在众多的C51语言中，功能最强、最受用户欢迎的是德国KEIL公司的Keil C51语言。
单片机应用系统的程序设计，既可以采用汇编语言，也可以采用C51语言，两者各具特色。
其中，汇编语言是一种用助记符来代表机器语言的符号语言。
因为它最接近机器语言，所以汇编语言对单片机的操作直接、简捷，编写的程序紧凑、执行效率较高。
但是，不同种类的单片机其汇编语言存在一定的差异。
在一种单片机上开发的应用程序，通常不能直接应用到另一种单片机芯片上，如果进行程序的移植，难度也比较大。
与此同时，汇编语言开发的程序可读性较差，不容易理解，特别是当单片机应用系统的规模比较大时，汇编语言的编程工作量非常大，从而影响应用系统的开发效率。
相对而言，C51语言恰好可以克服汇编语言的一些缺欠。
例如，C51语言可读性好、可移植性高，与自然语言比较接近，并且相同功能的程序使用C51语句的数量要远小于汇编语句。
大学课件MCS51单片机指令系统与汇编语言程序设计
ANL C, P ; （C）← （C）∧（P）
其中：P是PSW的第0位，C是PSW的第7位。
（4）字节符号地址（字节名称）加位序号的形式。对于部分特 殊功能寄存器（如状态标志寄存器PSW），还可以用其字节名 称加位序号形式来访问某一位。AC 如：
定义：操作数存放在MCS-51内部的某个工作寄存器Rn （R0～R7）或部分专用寄存器中，这种寻址方式称为 寄存器寻址。
特点：由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。 存放操作数的寄存器在指令代码中不占据单独的一个 字节，而是嵌入（隐含）到操作码字节中。
寻址范围：四组通用寄存器Rn（R0～R7）、部分专用 寄存器（ A, B, DPTR, Cy ）。
伪指令只出现在汇编前的源程序中，仅提供汇编用的某些控制 信息，不产生可执行的目标代码，是CPU不能执行的指令。
（1）定位伪指令ORG
格式：ORG n
其中：n通常为绝对地址，可以是十六进制数、标号或表达式。
功能：规定编译后的机器代码存放的起始位置。在一个汇编 语言源程序中允许存在多条定位伪指令，但每一个n值都应和前
2.2.2 直接寻址
定义：将操作数的地址直接存放在指令中，这种寻址方式称为 直接寻址。 特点：指令中含有操作数的地址。该地址指出了参与操作的数 据所在的字节单元地址或位地址。计算机执行它们时便可根据 直接地址找到所需要的操作数。
寻址范围：ROM、片内RAM区、SFR和位地址空间。P42
2.2.3 寄存器寻址
定义：指令中给出的操作数是一个可单独寻址的位地址，这种寻址 方式称为位寻址方式。
特点：位寻址是直接寻址方式的一种，其特点是对8位二进制数中 的某一位的地址进行操作。
寻址范围：片内RAM低128B中位寻址区、部分SFR（其中有83位 可以位寻址）。
单片机C51语言及程序设计
1）将SFR的绝对位地址定义为位变量名
贰
壹
叁
C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。 用一条预处理命令#include <REG51.H>把这个头文件包含到C51程序中，无需重新定义即可直接使用它们的名称。
应用举例：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
通常下划线开头的标识符是编译系统专用的，因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符，而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符，但只有前32个字符在编译时有效，因此标识符的长度一般不要超过32个字符。
关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少，ANSI C标准一共规定了32个关键字，见表
变量名具有字母大小写的敏感性，如SUM和sum代表不同的变量。
【存储类别】 数据类型 【存储器类型】 变量名
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
unsigned char data system_status = 0;
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。
sfr或sfr16型 51MCU中有21个SFR，如何定义与这些单元相关的变量？
例如，sfr P0 = 0x80; //定义P0口地址80H sfr PCON = 0x87; //定义PCON地址87H sfr16 DPTR=0x82; //定义DPTR的低端地址82H
单精度浮点数
for
程序语句
构成for循环结构
goto
程序语句
构成goto转移结构
if
程序语句
贰
壹
叁
C51编译器在头文件“REG51.H”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变量。 用一条预处理命令#include <REG51.H>把这个头文件包含到C51程序中，无需重新定义即可直接使用它们的名称。
应用举例：
片内数据存储器，片外数据存储器和程序存储器。
通常下划线开头的标识符是编译系统专用的，因此在编写C语言源程序时一般不使用以下划线开头的标识符，而将下划线用作分段符。C51编译器规定标识符最长可达255个字符，但只有前32个字符在编译时有效，因此标识符的长度一般不要超过32个字符。
关键字是一种已被系统使用过的具有特定含义的标识符。用户不得再用关键字给变量等命名。C语言关键字较少，ANSI C标准一共规定了32个关键字，见表
变量名具有字母大小写的敏感性，如SUM和sum代表不同的变量。
【存储类别】 数据类型 【存储器类型】 变量名
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
unsigned char data system_status = 0;
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于data区中且初值为0。
sfr或sfr16型 51MCU中有21个SFR，如何定义与这些单元相关的变量？
例如，sfr P0 = 0x80; //定义P0口地址80H sfr PCON = 0x87; //定义PCON地址87H sfr16 DPTR=0x82; //定义DPTR的低端地址82H
单精度浮点数
for
程序语句
构成for循环结构
goto
程序语句
构成goto转移结构
if
程序语句
mcs51单片机c语言程序设计
MCS51单片机的中断系统
MCS51单片机的中断系统是其处理突发事件的重要机制。
MCS51单片机支持多个中断源，包括外部中断、定时器中断等。当某个中断源触发时，单片机可以 暂停当前的任务，转而处理该中断事件，处理完毕后再回到原来的任务继续执行。这使得单片机能够 快速响应突发事件，提高系统的实时性。
通过ADC0809芯片实现 模拟信号到数字信号的 转换，并将结果输出到 LED显示。
04
MCS51单片机的硬件资源与编 程
MCS51单片机的IO端口
MCS51单片机的IO端口是其与外部设备交互的重要接口。
MCS51单片机拥有多个IO端口，每个端口都有一组引脚与之对应，可以用于输 入和输出操作。这些端口可以配置为输入模式或输出模式，以便读取外部设备的 状态或控制外部设备。
MCS51单片机的定时器/计数器
MCS51单片机的定时器/计数器用于产生定时信号和控制时 间间隔。
MCS51单片机内部有多个定时器/计数器，可以用于产生精 确的定时信号或者对外部事件进行计数。这些定时器/计数器 可以独立配置，以适应不同的应用需求。通过定时器/计数器 ，单片机可以实现定时操作、延时操作等功能。
MCS51单片机的串行通信接口
MCS51单片机的串行通信接口是其 与其他设备进行数据交换的重要通道 。
VS
MCS51单片机支持多种串行通信协 议，如UART、SPI等。通过串行通信 接口，单片机可以与其他设备进行数 据交换，实现远程控制、数据采集等 功能。在串行通信过程中，单片机需 要对数据进行格式化、校验等处理， 以确保数据的正确性和可靠性。
MCS51单片机C语言程序的调试方法
仿真调试
使用仿真器进行程序调试，观察程序 运行状态和变量值的变化。
第3章51系列单片机程序设计(C语言部分)
idata
间接寻址片内数据存储区，可访问片内全部RAM地址空间(256字节)
pdata
分页寻址片外数据存储区(256字节)由MOV @Ri访问(i=0,1)
xdata
片外数据存储区(64 KB)由MOVX @DPTR访问
code
程序存储器64 KB空间，由MOVC @DPTR访问
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
/* Ary37定义为abry[3]的第7位 */
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.5 数 组
数组：数组是一组类型相同 有序数据的集合。用数组名 和下标来唯一确定数组中的 元素。
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.5.1 一维数组
一、一维数组的定义 形式：类型说明符 数组名 [常量表达式]
使用C51进行编程时，MCS-51片内的I/O口与片外扩展的I/O可以统一在一个头文 件中定义，也可以在程序中(一般在开始的位置)进行定义。
对于MCS-51片内I/O口按特殊功能寄存器方法定义。 例如：
sfr P0=0x80 ； /* 定义P0口，地址为80H */ sfr P1=0x90 ； /* 定义P1口，地址为90H */
第3章 51系列单片机程序设计(C部分)
3.4.3 C51数据的存储类型与MCS-51存储结构
表 3.4.2 C51存储类型与MCS-51存储空间的对应关系
存储类型 与存储空间的对应关系
data
直接寻址片内数据存储区，访问速度快(128字节)
bdata
可位寻址片内数据存储区，允许位与字节混合访问(16字节)
据 浮点型(float) 类
型 指针类型
详细见表3.4.1
MCS51单片机的C程序设计
1、特殊功能寄存器的定义 80C51单片机内部有21个特殊功能寄存器，为了对它们
能够进行直接访问，C51编译器利用扩充的关键字sfr和sfr16对 这些特殊功能寄存器进行定义。sfr的定义方法为：
sfr 特殊功能寄存器名 = 地址常数；
例如：
sfr SCON = 0x90；/*定义串行口控制寄存器，地址为0x90 */ sfr P0 = 0x80； /*定义P0口，地址为0x80 */ sfr16 T2 = 0xCC；/*定义80C52的T2L地址为0xCC，T2H地址为0xCD*/
0，1
1
0，1
8
0~255
16
0~65535
二、C51数据的存储器类型
应用程序中使用的任何数据（变量和常量）必须以 一定的存储器类型定位于单片机的相应的存储区域中。
存储器类型 长度（位） 对应单片机存储器
bdata data idata pdata xdata code
Copyright ©2010 CUGB 2020年2月24日星期一
main（） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数表）； }
Copyright ©2010 CUGB 2020年2月24日星期一
函数1（形式参数说明） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数 表）；
}
…… …… 函数n（形式参数说明） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数 表）；
访问片内RAM比访问片外RAM的速度要 快得多，所以对于经常使用的变量应该置于片 内RAM中，即用bdata、data、idata来定义； 对于不经常使用的变量或规模较大的变量应该 置于片外RAM中，即用pdata、xdata来定义。
例如： bit bdata flags； /* 位变量flags定位在片内RAM的位寻址区 */ char data var； /* 字符变量var定位在片内RAM区 */ float idata x,y,z； /* 实型变量x，y，z定位在片内间址RAM区 */ sfr P1=0x90； /* 定义P1口地址为90H */
能够进行直接访问，C51编译器利用扩充的关键字sfr和sfr16对 这些特殊功能寄存器进行定义。sfr的定义方法为：
sfr 特殊功能寄存器名 = 地址常数；
例如：
sfr SCON = 0x90；/*定义串行口控制寄存器，地址为0x90 */ sfr P0 = 0x80； /*定义P0口，地址为0x80 */ sfr16 T2 = 0xCC；/*定义80C52的T2L地址为0xCC，T2H地址为0xCD*/
0，1
1
0，1
8
0~255
16
0~65535
二、C51数据的存储器类型
应用程序中使用的任何数据（变量和常量）必须以 一定的存储器类型定位于单片机的相应的存储区域中。
存储器类型 长度（位） 对应单片机存储器
bdata data idata pdata xdata code
Copyright ©2010 CUGB 2020年2月24日星期一
main（） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数表）； }
Copyright ©2010 CUGB 2020年2月24日星期一
函数1（形式参数说明） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数 表）；
}
…… …… 函数n（形式参数说明） { 局部变量说明； 执行语句； 函数调用（实际参数 表）；
访问片内RAM比访问片外RAM的速度要 快得多，所以对于经常使用的变量应该置于片 内RAM中，即用bdata、data、idata来定义； 对于不经常使用的变量或规模较大的变量应该 置于片外RAM中，即用pdata、xdata来定义。
例如： bit bdata flags； /* 位变量flags定位在片内RAM的位寻址区 */ char data var； /* 字符变量var定位在片内RAM区 */ float idata x,y,z； /* 实型变量x，y，z定位在片内间址RAM区 */ sfr P1=0x90； /* 定义P1口地址为90H */
MCS-51单片机C51程序设计
对C51编译器来说，short类型和int类型相 同，double类型和float类型相同。
19:04
张兴忠制作：
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5.2.2 数据类型
-----C51的数据类型
除此之外，为了更加有利地利用MCS-51的结构，C51还增 加了一些特殊的数据类型，包括bit、sbit、sfr、sfr16。 数据类型如表5-2所示。
C51编译器针对MCS-51单片机硬件在下列几方面 对ANSI C进行了扩展。 1) 扩展了专门访问MCS-51单片机硬件的数据类型；
2) 存储类型按MCS-51单片机存储空间分类；
3) 存储模式遵循存储空间选定编译器模式；
4) 指针分为通用指针和存储器指针； 5) 函数增加了中断函数和再入函数。
19:04
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张兴忠制作：
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5.2.2 数据类型
2．int整型
-----int整型
int整型长度为2B，用于存放一个双字节数据。
signed int表示的数值范围是-32768～+32767，字 节中最高位表示数据的符号，0表示正数，1表示负 数。
unsigned int表示的数值范围是0～65535。
第5章 MCS-51单片机C51程序设计
5.5.3 循环结构程序
5.5.4 查表程序
5.6 C51程序设计实例 5.6.1 单片机内/外部资源应用 程序设计 5.6.2 C51语言和MCS-51汇编语 言混合编程 5.6.3 编程优化的概念 习题与思考题
返回目录
5.4.4 对被调函数的说明
5.4.5 中断函数
标识符用来标识源程序中某个对象的名字，这些对
象可以是语句、数据类型、函数、变量、数组等。
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张兴忠制作：
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5.2.2 数据类型
-----C51的数据类型
除此之外，为了更加有利地利用MCS-51的结构，C51还增 加了一些特殊的数据类型，包括bit、sbit、sfr、sfr16。 数据类型如表5-2所示。
C51编译器针对MCS-51单片机硬件在下列几方面 对ANSI C进行了扩展。 1) 扩展了专门访问MCS-51单片机硬件的数据类型；
2) 存储类型按MCS-51单片机存储空间分类；
3) 存储模式遵循存储空间选定编译器模式；
4) 指针分为通用指针和存储器指针； 5) 函数增加了中断函数和再入函数。
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张兴忠制作：
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5.2.2 数据类型
2．int整型
-----int整型
int整型长度为2B，用于存放一个双字节数据。
signed int表示的数值范围是-32768～+32767，字 节中最高位表示数据的符号，0表示正数，1表示负 数。
unsigned int表示的数值范围是0～65535。
第5章 MCS-51单片机C51程序设计
5.5.3 循环结构程序
5.5.4 查表程序
5.6 C51程序设计实例 5.6.1 单片机内/外部资源应用 程序设计 5.6.2 C51语言和MCS-51汇编语 言混合编程 5.6.3 编程优化的概念 习题与思考题
返回目录
5.4.4 对被调函数的说明
5.4.5 中断函数
标识符用来标识源程序中某个对象的名字，这些对
象可以是语句、数据类型、函数、变量、数组等。
第三章 MCS51系列单片机的C语言及其编程
bit LockBit; bit SwitchSta = 0; sfr P0 = 0x80; sbit Switch = P0^1; int bdata ibase; char bdata bary[4]; sbit mybit0 = ibase^0; sbit mybit1 = bary[0]^7;
位型(bit)
1. 程序的基本构成
数据结构 算法
基本类型
字符型(char) 整型(int) 长整型(long) 浮点型(float) 双精度浮点型(double) 数组(array) 构造类型 结构体(struct) 共用体(union) 枚举型(enum) 指针类型 双精度浮点型
2. C51的数据结构 C51的数据结构
• 循环控制
先判断后执行：for(;;)， while… 先判断后执行：for(;;)， while… 先执行后判断：do…while… 先执行后判断：do…while…
第三节 函数和指针
• 指针是C语言的一个重要概念，使用指针可以使程 指针是C
序简洁、紧凑、高效。
变量名和变量值 内存单元地址和内存单元内容 变量的指针和指向变量的指针变量
第一节
MCS51的系统开发流程及 MCS51的系统开发流程及 KeilC简介 KeilC简介
目标分析 硬件设计 软件设计
仿真与调试 开发完成
1、单片机系统及的开发流程 • 单片机系统是软硬件综合体
• 开发工具的选择
(1) 开发软件的选择 (2) 仿真器的选择
2、KeilC集成开发环境简介
第二节 C51编程及其使用 C51编程及其使用
• C51中，各个函数的地位是平等的，在定义函数时，不 C51中 各个函数的地位是平等的，在定义函数时， 能堪套定义
位型(bit)
1. 程序的基本构成
数据结构 算法
基本类型
字符型(char) 整型(int) 长整型(long) 浮点型(float) 双精度浮点型(double) 数组(array) 构造类型 结构体(struct) 共用体(union) 枚举型(enum) 指针类型 双精度浮点型
2. C51的数据结构 C51的数据结构
• 循环控制
先判断后执行：for(;;)， while… 先判断后执行：for(;;)， while… 先执行后判断：do…while… 先执行后判断：do…while…
第三节 函数和指针
• 指针是C语言的一个重要概念，使用指针可以使程 指针是C
序简洁、紧凑、高效。
变量名和变量值 内存单元地址和内存单元内容 变量的指针和指向变量的指针变量
第一节
MCS51的系统开发流程及 MCS51的系统开发流程及 KeilC简介 KeilC简介
目标分析 硬件设计 软件设计
仿真与调试 开发完成
1、单片机系统及的开发流程 • 单片机系统是软硬件综合体
• 开发工具的选择
(1) 开发软件的选择 (2) 仿真器的选择
2、KeilC集成开发环境简介
第二节 C51编程及其使用 C51编程及其使用
• C51中，各个函数的地位是平等的，在定义函数时，不 C51中 各个函数的地位是平等的，在定义函数时， 能堪套定义
MCS-51单片机的C语言程序设计基础
enum Week (Mon= 1,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat,Sun);
上例的枚举就使week值从1到7，这样的赋值也符合我们日常生活中对周次时序关系的定义。使 用枚举就如变量一样，但在程序中不能为其赋值。 定义类型在某种程度上同枚举类型相似，因为定义允许用一个文本串代替另一个文本串，例如 ：
表3-1 C51语言所支持的数据类型
注：（1）Bit：位标量。 Bit位标量是C51语言的一种扩充数据类型，利用它可定义一个位标量，但不能定:义位指针，也不能定 义位数组。它的值是一个二进制数，不是0就是1，类似一些高级语言中的Boolean类型中的TRUE和FALSE 。 （2）SFR：特殊功能寄存器。 SFR也是一种扩充数据类型，占用一个内存单元（8位），值域为O～255。利用它可以访问MCS-51单 片机内部的所有特殊功能寄存器。如用SFR Pl=O*90这一条语句定义PI（T作寄存器），则其为P1端口在片 内的寄存器，在后面的语句中我们可以用P1= 255（对Pl端口的所有引脚置高电平）之类的语句来操作特殊 功能寄存器。 （3）SFR16: 16位特殊功能寄存器。 SFR16占用两个内存单元（1 6位），值域为0～65 535。SFR16和SFR -样用于操作特殊功能寄存器，所 不同的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器TO和Tl。 （4）Sbit：可寻址位。 Sbit是C51中的一种扩充数据类型，利用它可以访问芯片内部的RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中 的可寻址位，如先前定义：
看了上面的例子，就会发现枚举值不用赋值就能使用，这是因为在枚举列表中，每一项名称代 表一个整数值，在默认的情况下，编译器会自动为每一项赋值，第一项赋值为0，第二项为1……如w 色ek中的Sun为0，Fri为5。C语言也允许对各项值作初始化赋值，要注意的是在对某项值初始化后， 它的后续各项值也随之递增，如：
上例的枚举就使week值从1到7，这样的赋值也符合我们日常生活中对周次时序关系的定义。使 用枚举就如变量一样，但在程序中不能为其赋值。 定义类型在某种程度上同枚举类型相似，因为定义允许用一个文本串代替另一个文本串，例如 ：
表3-1 C51语言所支持的数据类型
注：（1）Bit：位标量。 Bit位标量是C51语言的一种扩充数据类型，利用它可定义一个位标量，但不能定:义位指针，也不能定 义位数组。它的值是一个二进制数，不是0就是1，类似一些高级语言中的Boolean类型中的TRUE和FALSE 。 （2）SFR：特殊功能寄存器。 SFR也是一种扩充数据类型，占用一个内存单元（8位），值域为O～255。利用它可以访问MCS-51单 片机内部的所有特殊功能寄存器。如用SFR Pl=O*90这一条语句定义PI（T作寄存器），则其为P1端口在片 内的寄存器，在后面的语句中我们可以用P1= 255（对Pl端口的所有引脚置高电平）之类的语句来操作特殊 功能寄存器。 （3）SFR16: 16位特殊功能寄存器。 SFR16占用两个内存单元（1 6位），值域为0～65 535。SFR16和SFR -样用于操作特殊功能寄存器，所 不同的是它用于操作占两个字节的寄存器，如定时器TO和Tl。 （4）Sbit：可寻址位。 Sbit是C51中的一种扩充数据类型，利用它可以访问芯片内部的RAM中的可寻址位或特殊功能寄存器中 的可寻址位，如先前定义：
看了上面的例子，就会发现枚举值不用赋值就能使用，这是因为在枚举列表中，每一项名称代 表一个整数值，在默认的情况下，编译器会自动为每一项赋值，第一项赋值为0，第二项为1……如w 色ek中的Sun为0，Fri为5。C语言也允许对各项值作初始化赋值，要注意的是在对某项值初始化后， 它的后续各项值也随之递增，如：
MCS51单片机C语言程序设计基础
本章主要内容
• C51变量声明
• C51的IO口操作
• C51的中断响应方法
• C51的定时器操作
• C51的串行口操作
• C51的外部总线扩展操作
2.1 C51语言变量声明
但在C语言编程中，对数据类型与变量的定义必须 要与单片机的存储结构相关联，否则编译器就不能正 确的映射。 所以用C语言编写单片机应用程序是要根据单片机 的结构及内部资源定义相应的C语言中的数据类型和 变量。 用C语言编写的应用程序必须经单片机的C语言编 译器，将源代码转换成单片机的可执行程序。支持 MCS-51系列单片机的编译器有很多，比较著名也是 实际应用最多的是KEIL/Franklin编译器。这也是这门 课使用的编译器。
;双字节无符号数加法 程序 (R3R4+R6R7)=(R3R4) ;入口 :R3,R4,R6,R7 NADD :MOV A,R4 ADD A,R7 MOV R4,A MOV A,R3 ADDC A,R6 MOV R3,A RET unsigned int val_1, val_2； unsigned int val_add; val_add = val_1 + val_2;
第二章 MCS51单片机C语言程序设计
C语言具有很强的表达能力，并具 有较高的可移植性，提供了种类丰富的 运算符和数据类型，可以直接实现对系 统硬件的控制。 相对于汇编语言，使用C语言进行 系统开发可以大大缩短开发周期，明显 增强程序的可读性，便于改进和扩充。
本章就介绍使用C语言开发8051系 列单片机程序的方法。
三、C51存储模式
表2.4 存储模式说明 存储模式 说明
SMALL
参数及局部变量放入可直接寻址的片内存储区 （最大128个字节），默认存储类型是data，访 问方便。所有对象都嵌入片内RAM中。
51单片机C语言程序设计-图文
03 8 只 LED 左右来回点亮
/* 名称：8 只 LED 左右来回点亮 说明：程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果
*/ #include<reg51.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) {
case 2: //东西向黄灯闪烁，绿灯关闭 DelayMS(300); YELLOW_A=~YELLOW_A;GREEN_A=1; if(++Flash_Count!=10) return; //闪烁 5 次 Flash_Count=0; Operation_Type=3; break;
case 3: //东西向红灯，南北向绿灯亮 RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1; RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0; DelayMS(2000); Operation_Type=4; break;
3 Ykcsh 呈献
0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff }; //延时 void DelayMS(uint x) {
uchar i; while(x--) {
for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; while(1) { //从数组中读取数据送至 P0 和 P2 口显示
uchar i; while(x--) {
for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {
/* 名称：8 只 LED 左右来回点亮 说明：程序利用循环移位函数_crol_和_cror_形成来回滚动的效果
*/ #include<reg51.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //延时 void DelayMS(uint x) {
case 2: //东西向黄灯闪烁，绿灯关闭 DelayMS(300); YELLOW_A=~YELLOW_A;GREEN_A=1; if(++Flash_Count!=10) return; //闪烁 5 次 Flash_Count=0; Operation_Type=3; break;
case 3: //东西向红灯，南北向绿灯亮 RED_A=0;YELLOW_A=1;GREEN_A=1; RED_B=1;YELLOW_B=1;GREEN_B=0; DelayMS(2000); Operation_Type=4; break;
3 Ykcsh 呈献
0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,0xff }; //延时 void DelayMS(uint x) {
uchar i; while(x--) {
for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; while(1) { //从数组中读取数据送至 P0 和 P2 口显示
uchar i; while(x--) {
for(i=0;i<120;i++); } } //主程序 void main() { uchar i; P2=0x01; while(1) {
MCS51单片机C语言
第2章 MCS-51系列单片机的指令统及汇编语言程序设计
2.1.2 MCS-51单片机寻址方式
– 3. 存放器寻址
– 例：MOV A，R7 ；将通用存放器R7中的
数送
给A，即(A)←(R7)
– 操作数〔源操作数〕存放在当前工作存放器组 中某个存放器中，这种寻址方式称为存放器寻 址。
– 存放器寻址方式的寻址范围包括：
第2章 MCS-51系列单片机的指令统及汇编语言程序设计
2.1.2 MCS-51单片机寻址方式
– 5. 变址寻址
• 例：MOVC A，@A+DPTR ；将地址为 (A)+(DPTR)的 ROM单元中的数送 给A
• 操作数是以(DPTR)为基址，(A)为变址，将两者之 和作为地址，找出该地址对应的ROM单元，再将该 单元的数送给A，这种寻址方式称为变址寻址方式。
第2章 MCS-51系列单片机的指令统及汇编语言程序设计
2.1.2 MCS-51单片机寻址方式
– MCS-51指令系统的7种寻址方式，概括起来如下表所 示。
7种寻址方式及其寻址空间
第2章 MCS-51系列单片机的指令统及汇编语言程序设计
2.2 MCS-51单片机指令系统
• MCS-51单片机指令系统有5类共111条指令， 按照功能分类，可以分为以下五大类：
加器
A，即(A)←(30H)
– 操作数〔源操作数〕是直接给出内部RAM中某
个单元的地址或名称〔特殊功能存放器〕，这 种寻址方式称为直接寻址 。
– 直接寻址方式的寻址范围包括：
– 〔1〕内部RAM的128个单元。
– 〔2〕特殊功能存放器。
– 应当说明的是，直接寻址方式是对所有特殊功 能存放器读/写的唯一寻址方式。
第4章MCS-51系列单片机C语言程序设计
第4章 MCS-51系列单片机C语言程序设计
4.1 MCS-51系列单片机的C编译器
1．Tasking Crossview51 Tasking公司原名为BSO/Tasking，是一家专业开发和销 售嵌入式系统软件工具的公司，于1974年创建于荷兰。 Tasking公司一直为Intel、LSI、Motorola、Philips、Siemens、 Texas Instruments等著名半导体厂商的微处理器、数字信号 处理器(DSP)以及单片机编写高级语言编译器等配套软件开 发工具，先后开发过8 bit、16 bit、32 bit、64 bit的 MCU/DSP/RISC交叉编译程序。该公司生产多种单片机的交 叉模拟程序(Simulators)，可在无目标机的情况下模拟单片机 的运行以及I/O口的行为。
第4章 MCS-51系列单片机C语言程序设计
上面提到的这些C51编译器都非常相似，特别是Keil C51和 IAR EW8051编译器的集成开发环境的外观和使用方法甚至与可 视化C/C++的开发环境相似。它们都支持用户采用模块化结构开 发和设计大的、复杂的应用程序，在视窗操作系统中使用集成开 发环境编译、汇编、连接多模块结构程序都可以由IDE代理一次 性完成。
这些C51的集成开发环境都提供无需硬件仿真器(Hardware Debugger)的模拟仿真器(Simulator)，在单片机应用系统的软件中， 有些代码与单片机的硬件无关，开发这部分代码时可以利用模拟 仿真器实现快速仿真。
本书中的C语言程序源码都是在IAR EW8051集成开发环境下 编写的，有关IAR EW8051集成开发环境(IDE)的使用说明请参考 下一节的内容，或者直接到IAR System公司的主页() 下载IAR EW8051集成开发环境学习版及其用户手册或IAR EW8051 C编译器用户手册。
MCS-51单片机C语言程序设计
格式如下：
类型
函数名（参数表）
参数说明；
{
数据说明部分；
执行语句部分；
}
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C51程序结构说明： 1）C语言是由函数构成的。
一个C源程序至少包含一个函数，也可以包含一个main 函数和若干其他函数。函数是C程序的基本单位。
2)函数分为2大类： 一类是库函数，一类是用户自定义函数。库函数是C51 在库文件中已定义的函数，其函数说明在其头文件中 。用户函数是用户自己定义，自己调用的一类函数。
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二、C51编译器 用C语言编写的应用程序必须经单片机的C语言
编译器(简称C51)，转换生成单片机可执行的代码程 序。支持MCS–51系列单片机的C语言编译器有很多 种。如： American Automation
IAR Avocet Dunfield Shareware Bso/Tasking KEIL/Franklin
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C51程序开发过程 C51源程序是一个ASCII文件，可以用任何标准的
ASCII文件编辑器来编写，如：写字板，记事本等。
C51程序机构与一般C语言没有什么差别，程序的书 写格式自由度高，灵活性强，有较大的任意性。
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三、C51程序结构 C51源程序大体上是一个函数定义的集合，集合中 仅有一个名为main的主函数。主函数是程序的入口 ，主函数中所有语句执行完毕，则程序执行完成。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言。 优点：占用资源少，程序执行效率高。 缺点：不易移植。
2、什么是C语言？C语言有什么特点？
C语言是一种结构化的高级语言。 优点：可读性好、移植容易，可直接实现对系 统硬件的控制。 缺点：占用资源较多，执行效率没有汇编高。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
量则需要重新定义。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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变量名不得使用标准C语言和Cx51语言的关键字。
Cx51扩展的若干关键字一览表
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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数据结构定义举例 unsigned char data system_status = 0; 初值为零 变量名为system_status 位于片内RAM区 无符号字符型 自动型
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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快捷键在程序调试中的使用 项目进行编译、连接后 Ctrl+F5进入调试状态 F10单步执行 F11跟踪到函数内部
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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Cx51编译器在头文件“reg51.h”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变 量。
用一条预处理命令#include <reg51.h>把这个头文件包含到 C51程序中，无需重定义即可直接使用它们的名称。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
可见，C51指针变量突出了两个问题： 1）指针变量自身位于哪个存储区域； 2）该指针的值指向的是哪个存储区域里的地址。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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例1 unsigned char xdata * pi; 解：若编译器默认的存储类型为data，则指针pi自身被存 放在data区内，它是指向 xdata 存储区的无符号字符型变量。
2、什么是C语言？C语言有什么特点？
C语言是一种结构化的高级语言。 优点：可读性好、移植容易，可直接实现对系 统硬件的控制。 缺点：占用资源较多，执行效率没有汇编高。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
量则需要重新定义。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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变量名不得使用标准C语言和Cx51语言的关键字。
Cx51扩展的若干关键字一览表
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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数据结构定义举例 unsigned char data system_status = 0; 初值为零 变量名为system_status 位于片内RAM区 无符号字符型 自动型
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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快捷键在程序调试中的使用 项目进行编译、连接后 Ctrl+F5进入调试状态 F10单步执行 F11跟踪到函数内部
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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Cx51编译器在头文件“reg51.h”中定义了全部sfr/sfr16和sbit变 量。
用一条预处理命令#include <reg51.h>把这个头文件包含到 C51程序中，无需重定义即可直接使用它们的名称。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
可见，C51指针变量突出了两个问题： 1）指针变量自身位于哪个存储区域； 2）该指针的值指向的是哪个存储区域里的地址。
第2章 MCS-51单片机C程序设计
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例1 unsigned char xdata * pi; 解：若编译器默认的存储类型为data，则指针pi自身被存 放在data区内，它是指向 xdata 存储区的无符号字符型变量。
51单片机的C语言应用基础程序设计
0x80~0xFF。
例如： sfr SCON=0x98； /* 串口控制寄存器地址98H */
sfr TMOD=0x89； /* 定时器/计数器方式控制寄存器地址89H */
单片机的C语言应用程序设计
对于位寻址的SFR中的位，C51的扩充功能支持特殊
位的定义，像SFR一样不与标准C兼容，使用“sbit”来
{ flag=1；
/* INT1中断服务程序，使用第2组工
作寄存器 */ /* 设置标志 */
status=p1；
} void main(void) { IP=0x04 ； IE=0x84 ；
/* 存输入口状态 */
/* 置INT1为高优先级中断 */ /* INT1开中断，CPU开中断 */
单片机的C语言应用程序设计
absacc.h是C51中绝对地址访问函数的头文件，将PORTA定义
为外部I/O口，地址为 FFC0H，长度为8位。 一旦在头文件或程序中对这些片外I/O口进行定义后，在程序 中就可以自由使用变量名与其实际地址的联系，以便使程序员能 用软件模拟51的硬件操作。
单片机的C语言应用程序设计
1.5 51内部资源使用的C语言编程
sbit OV=0XD0^2 ；
/* 定义OV位地址是D0H字节
中的第2位 */
sbit CY=0XD0^7 ；
/* 定义CY位地址是D0H字节中
的第7位 */
单片机的C语言应用程序设计 第三种格式：sbit bit-name = int constant； "="后的int constant为寻址位的绝对位地址。例如： sbit OV=0XD2 ； sbit CY=0XD7 ； /* 定义OV位地址为D2H */ /* 定义CY位地址为D7H */